特開 2024-1813 衣服用ファン及び衣服

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024001813

(43)【公開日】2024-01-10

(54)【発明の名称】衣服用ファン及び衣服

(51)【国際特許分類】

   F04D 29/38 20060101AFI20231227BHJP

   A41D 13/002 20060101ALI20231227BHJP

   F04D 25/08 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

F04D29/38 A

A41D13/002 105

F04D25/08 301A

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022100707

(22)【出願日】2022-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】391009372

【氏名又は名称】ミドリ安全株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】240000327

【弁護士】

【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】畠野 隆志

(72)【発明者】

【氏名】大塚 亮平

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 健一

【テーマコード（参考）】

3B011

3B211

3H130

【Ｆターム（参考）】

3B011AA01

3B011AC02

3B011AC17

3B211AA01

3B211AC02

3B211AC17

3H130AA13

3H130AB06

3H130AB12

3H130AB26

3H130AB52

3H130AC25

3H130BA66C

3H130BA73C

3H130CA05

3H130CB01

3H130DA02Z

3H130DD01Z

3H130DJ03Z

3H130EA07C

3H130EB05C

3H130ED02C

(57)【要約】

【課題】ハウジングの軸方向寸法を拡大することなく送風能力を向上させると共に騒音の増大を抑制できる衣服用ファンを提供すること。
【解決手段】衣服１００に形成された開口部１０２に装着される衣服用ファン１であって、吸込口ガード部１１が形成された吸込口２と、吸込口２に対向すると共に吹出口ガード部１２が形成された吹出口３と、を有する中空のハウジング１０と、ハウジング１０の内部に配置され、電動モータ２２によって回転する複数の羽根翼２１ｂを有するファン本体２０と、を備え、吸込口２と吹出口３とが対向する方向を軸方向Ｘとするとき、羽根翼２１ｂの軸方向Ｘの長さＬ１は、ハウジング１０の軸方向Ｘの最大長さＬ２の３２％～３８％の長さに設定されている。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

衣服に形成された開口部に装着される衣服用ファンであって、
吸込口ガード部が形成された吸込口と、前記吸込口に対向すると共に吹出口ガード部が形成された吹出口と、を有する中空のハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置され、アクチュエータによって回転する複数の羽根翼を有するファン本体と、を備え、
前記吸込口と前記吹出口とが対向する方向を軸方向とするとき、前記羽根翼の前記軸方向の長さは、前記ハウジングの前記軸方向の最大長さの３２％～３８％の長さに設定されている
ことを特徴とする衣服用ファン。

【請求項2】

請求項１に記載された衣服用ファンにおいて、
前記羽根翼から前記吸込口ガード部の内側面までの前記軸方向の最大長さは、前記ハウジングの前記軸方向の長さの１８％以上の長さに設定されている
ことを特徴とする衣服用ファン。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載された衣服用ファンにおいて、
前記羽根翼は、回転方向に沿って等間隔をあけた状態で三枚設けられている
ことを特徴とする衣服用ファン。

【請求項4】

請求項１又は請求項２に記載された衣服用ファンにおいて、
前記吸込口ガード部は、径方向に延びると共に前記羽根翼の回転方向に沿って並列された複数の桟部材と、を有し、
前記桟部材は、前記羽根翼が回転した際、複数の前記羽根翼のそれぞれの前記回転方向の前端縁が前記軸方向から見て前記桟部材に重なるタイミングが非同期となる位置に配置されている
ことを特徴とする衣服用ファン。

【請求項5】

請求項１又は請求項２に記載された衣服用ファンにおいて、
前記ハウジングは、一端に前記吸込口ガード部が形成された筒状の内側筒部材が、一端に前記吹出口ガード部が形成された筒状の外側筒部材に差し込まれ、係合構造を介して固定されることで形成され、
前記内側筒部材は、前記吸込口ガード部の外周縁にフランジ部が形成され
前記外側筒部材は、前記ハウジングを前記衣服に装着するための固定部材が螺合するネジ溝が外周面に形成され、前記内側筒部材が差し込まれる他端の外周縁に前記フランジ部に当接する補助フランジ部が形成されている
ことを特徴とする衣服用ファン。

【請求項6】

吸込口ガード部が形成された吸込口と、前記吸込口に対向すると共に吹出口ガード部が形成された吹出口と、を有する中空のハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、アクチュエータによって回転する複数の羽根翼を有するファン本体と、を備え、前記吸込口と前記吹出口とが対向する方向を軸方向とするとき、前記羽根翼の前記軸方向の長さが、前記ハウジングの前記軸方向の最大長さの３２％～３８％の長さに設定されている衣服用ファンを装着可能な開口部が形成されている
ことを特徴とする衣服。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、衣服用ファン及び衣服に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、衣服に形成された開口部に装着され、衣服の内部に空気（外気）を送風する衣服用ファンが知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。従来の衣服用ファンでは、吸込口ガード部が形成された吸込口と、吹出口ガード部が形成された吹出口とを有するハウジングの内部空間にファン本体が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６２００６０６号公報

【特許文献2】特開２０２２－６８１３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、例えば特許文献１に記載された従来の衣服用ファンは、ハウジングの内部空間の大きさに対して、ファン本体が有する羽根翼の軸方向の寸法が小さい。つまり、羽根翼と吸込口ガード部との間や、羽根翼と吹出口ガード部との間に生じる隙間が大きい。そのため、ハウジングの軸方向寸法を拡大することなくファン本体の送風能力を向上可能な余地がある。

【0005】

一方、ファン本体の送風能力を向上させるため、例えば特許文献２に記載された従来の衣服用ファンのように羽根翼の数を増加した場合では、羽根翼の数の増加に依存して乱流騒音が大きくなってしまう。そのため、衣服の着用者に不快感を与えることが考えられる。

【0006】

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、ハウジングの軸方向寸法を拡大することなく送風能力を向上させると共に騒音の増大を抑制できる衣服用ファン及びそれを装着できる衣服を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、本発明の衣服用ファンは、衣服に形成された開口部に装着される衣服用ファンであって、吸込口ガード部が形成された吸込口と、前記吸込口に対向すると共に吹出口ガード部が形成された吹出口と、を有する中空のハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、アクチュエータによって回転する複数の羽根翼を有するファン本体と、を備え、前記吸込口と前記吹出口とが対向する方向を軸方向とするとき、前記羽根翼の前記軸方向の長さは、前記ハウジングの前記軸方向の最大長さの３２％～３８％の長さに設定されている構成とした。

【0008】

上記目的を達成するため、本発明の衣服は、吸込口ガード部が形成された吸込口と、前記吸込口に対向すると共に吹出口ガード部が形成された吹出口と、を有する中空のハウジングと、前記ハウジングの内部に配置され、アクチュエータによって回転する複数の羽根翼を有するファン本体と、を備え、前記吸込口と前記吹出口とが対向する方向を軸方向とするとき、前記羽根翼の前記軸方向の長さが、前記ハウジングの前記軸方向の最大長さの３２％～３８％の長さに設定されている衣服用ファンを装着可能な開口部が形成されている構成とした。

【発明の効果】

【0009】

これにより、本発明の衣服用ファンは、ハウジングの軸方向寸法を拡大することなく送風能力を向上させると共に騒音の増大を抑制できる。また、本発明の衣服は、ハウジングの軸方向寸法を拡大することなく送風能力を向上させると共に騒音の増大を抑制できる衣服用ファンを装着することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】実施例１の衣服用ファンが装着された衣服を示す図である。

【図2】実施例１の衣服用ファンにおいてハウジングを破断した状態の斜視図である。

【図3】実施例１の衣服用ファンの分解斜視図である。

【図4】実施例１の衣服用ファンにおいてハウジングを破断した状態の側面図である。

【図5】実施例１の衣服用ファンを吸込口側から見た平面図である。

【図6】実施例１における羽根翼と吸込側桟部材との位置関係を示す説明図である。

【図7】実施例１の翼部材を示す平面図である。

【図8】第１実験における、ハウジング長さに対する羽根翼長さの割合と風量の関係、及び、ハウジング長さに対する羽根翼長さの割合と送風効率の関係を示したグラフである。

【図9】第２実験における、ハウジング長さに対する吸込側空間距離の割合と音圧レベルの高低差の関係を示したグラフである。

【図10】（ａ）は、第１比較例の衣服用ファンにおいてハウジングを破断した状態の斜視図である。（ｂ）は、第１比較例の衣服用ファンにおいてハウジングを破断した状態の側面図である。

【図11】実施例１の衣服用ファンと第１比較例の衣服用ファンにおける風量と騒音値の関係を示すグラフである。

【図12】第２比較例の衣服用ファンにおける周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。

【図13】（ａ）は、第３比較例の衣服用ファンにおける周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。（ｂ）は、第４比較例の衣服用ファンにおける周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。

【図14】第５比較例の衣服用ファンにおける周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。

【図15】第６比較例の衣服用ファンにおける周波数と音圧レベルの関係を示すグラフである。

【図16】第１変形例の衣服用ファンの要部を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の衣服用ファン及び衣服を実施するための形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。なお、以下の説明では、衣服１００を着用する着用者を基準として「上下」「左右」「前後」等の用語を用いる。

【0012】

実施例１の衣服１００は、着用者が上半身に着る上衣（ジャンパー）である。衣服１００は、図１に示されたように、着用者の背中を覆う後身頃１０１に一対の開口部１０２が形成されている。開口部１０２は、後身頃１０１を貫通する円形の貫通孔である。衣服１００は、開口部１０２に実施例１の衣服用ファン１が着脱可能に装着される。そして、衣服１００の内部には衣服用ファン１によって空気（外気）が送り込まれ、着用者の体が冷却される。

【0013】

実施例１の衣服用ファン１は、図２～図４に示されたように、ハウジング１０と、ファン本体２０と、固定部材３０と、を備えている。

【0014】

ハウジング１０は、図２に示されたように、互いに対向する吸込口ガード部１１と吹出口ガード部１２とを有する中空部材である。ここで、吸込口ガード部１１は、後述するように複数の吸込側桟部材１１ｂ及び複数の補助桟部材１１ｄを有しており、隣り合う吸込側桟部材１１ｂと補助桟部材１１ｄの間が、空気が吸い込まれる吸込口２となる。また、吹出口ガード部１２は、後述するように複数の吹出側桟部材１２ｂを有しており、隣り合う吹出側桟部材１２ｂの間が、空気が吹き出される吹出口３となる。すなわち、ハウジング１０は、吸込口ガード部１１が形成された吸込口２と、吸込口２に対向すると共に吹出口ガード部１２が形成された吹出口３と、を有する。また、以下では、吸込口２と吹出口３とが対向する方向、つまり、吸込口ガード部１１と吹出口ガード部１２が対向する方向を「軸方向Ｘ」とする。

【0015】

そして、実施例１のハウジング１０は、図３に示されたように、内側筒部材１０Ａと外側筒部材１０Ｂとを有している。ハウジング１０は、内側筒部材１０Ａが外側筒部材１０Ｂに差し込まれ、係合構造１０Ｃを介して固定されることで形成されている。なお、ハウジング１０の径や衣服１００への差し込み長さＬ（図４参照）等の大きさは、衣服１００の種類や必要な送風量等に応じて任意に設定可能である。

【0016】

内側筒部材１０Ａは、一端に吸込口ガード部１１が形成され、他端に開放端が形成された円筒部材である。吸込口ガード部１１の外周縁（内側筒部材１０Ａの一端の外周縁）には、フランジ部１３が形成されている。フランジ部１３は、内側筒部材１０Ａの周面から径方向（軸方向Ｘに直交する方向。以下同様）に沿ってハウジング１０の外側に突出する平板である。また、内側筒部材１０Ａは、開放端から外側筒部材１０Ｂに差し込まれる。

【0017】

外側筒部材１０Ｂは、一端に吹出口ガード部１２が形成され、他端に開放端が形成された円筒部材である。外側筒部材１０Ｂの外周面には雄ネジ溝１４（ネジ溝）が形成されている。雄ネジ溝１４には、後述するように固定部材３０が螺合される。

【0018】

係合構造１０Ｃは、ここでは、内側筒部材１０Ａに形成された複数の爪片１６ａと、外側筒部材１０Ｂに形成された複数の凹部１６ｂとの組み合わせで構成されている。内側筒部材１０Ａが外側筒部材１０Ｂに挿入された際、爪片１６ａがハウジング１０の内側に向かって弾性変形し、自身の弾性力で爪片１６ａが凹部１６ｂに係合することで、内側筒部材１０Ａと外側筒部材１０Ｂが固定される。

【0019】

吸込口ガード部１１は、ハウジング１０の内部に指等の異物が入り込むことを防止するものである。吸込口ガード部１１は、図５に示されたように、中央支持部１１ａと、複数の吸込側桟部材１１ｂ（桟部材）と、複数の連結桟部材１１ｃと、複数の補助桟部材１１ｄ（桟部材）と、を有している。また、吸込口ガード部１１は、中央支持部１１ａを中心に軸方向Ｘに沿って、ハウジング１０の外側に向かって膨出している（図４参照）。

【0020】

中央支持部１１ａは、ハウジング１０の軸線Ｏ上に配置された円盤状部分であり、軸方向Ｘに沿って見たときにファン本体２０の電動モータ２２とほぼ同じ大きさに設定されている。

【0021】

吸込側桟部材１１ｂは、中央支持部１１ａと内側筒部材１０Ａの側壁１０ｘとの間に架け渡されて径方向に延びると共に、ファン本体２０の翼部材２１（羽根翼２１ｂ）の回転方向Ｙに沿って所定の間隔をあけて並列されている。

【0022】

連結桟部材１１ｃは、翼部材２１の回転方向Ｙに沿って延び、隣り合う吸込側桟部材１１ｂの間に架け渡されている。また、連結桟部材１１ｃは、中央支持部１１ａと内側筒部材１０Ａの側壁１０ｘとの間に、所定の間隔をあけて並列されている。

【0023】

補助桟部材１１ｄは、連結桟部材１１ｃと内側筒部材１０Ａの側壁１０ｘとの間に架け渡されて径方向に延びると共に、翼部材２１の回転方向Ｙに沿って所定の間隔をあけて並列されている。なお、補助桟部材１１ｄは、翼部材２１の回転方向Ｙに沿って、吸込側桟部材１１ｂと交互に配置されている。

【0024】

そして、吸込側桟部材１１ｂ及び補助桟部材１１ｄは、翼部材２１（羽根翼２１ｂ）が回転した際、複数の羽根翼２１ｂのそれぞれの回転方向Ｙの前端縁２３が、軸方向Ｘから見て吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄに重なるタイミングが非同期となる位置に配置されている。

【0025】

なお、「翼部材２１（羽根翼２１ｂ）の回転方向Ｙ」は、実施例１では、軸方向Ｘに沿って吸込口２を見たときに反時計回り方向となる方向である。また、「羽根翼２１ｂの前端縁２３が吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄに重なるタイミング」とは、図６に示されたように、羽根翼２１ｂの前端縁２３が吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄの下流側に生じるウエイク領域Ｓを通過するタイミングである。ウエイク領域Ｓは、ハウジング１０に吸い込まれる空気の流れが吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄによって遮られ、吸込側桟部材１１ｂと補助桟部材１１ｄの間（吸込口２）を通る空気の流速よりも、流速が低くなる領域である。そして、「重なるタイミングが非同期となる」とは、「重なるタイミングが同時にならない」ことを意味する。すなわち、実施例１では、三枚の羽根翼２１ｂの前端縁２３が同時にウエイク領域Ｓを通過しないようにするため、吸込側桟部材１１ｂ及び補助桟部材１１ｄが周方向に沿って不等ピッチで並列されている。

【0026】

吹出口ガード部１２は、ハウジング１０の内部に指等の異物が入り込むことを防止するものである。吹出口ガード部１２は、図３に示されたように、モータ収納部１２ａと、複数の吹出側桟部材１２ｂと、連結桟部材１２ｃ（図４参照）と、を有している。また、吹出口ガード部１２は、モータ収納部１２ａを中心に軸方向Ｘに沿って、ハウジング１０の外側に向かって膨出している（図４参照）。

【0027】

モータ収納部１２ａは、ハウジング１０の軸線Ｏ上に配置された円筒部材であり、吸込口ガード部１１に臨む一端が閉鎖し、他端が開放している。モータ収納部１２ａの閉鎖面１２ｄには、電動モータ２２の回転軸２２ａが貫通する貫通孔１２ｅが形成されている。

【0028】

吹出側桟部材１２ｂは、モータ収納部１２ａと外側筒部材１０Ｂの側壁１０ｙとの間に架け渡されて径方向に延びると共に、翼部材２１の回転方向Ｙに沿って所定の間隔をあけて並列されている。

【0029】

連結桟部材１２ｃは、翼部材２１の回転方向Ｙに沿って延び、隣り合う吹出側桟部材１２ｂの間に架け渡されている。

【0030】

ファン本体２０は、図３に示されたように、翼部材２１と、翼部材２１を回転させる電動モータ２２（アクチュエータ）と、を有している。

【0031】

翼部材２１は、円筒状のハブ２１ａと、ハブ２１ａの周面に設けられた複数（ここでは三枚）の羽根翼２１ｂと、を有している。ハブ２１ａは、吸込口ガード部１１に臨む一端が閉鎖して回転軸取付部２１ｃが形成され、他端が開放している。ハブ２１ａは、モータ収納部１２ａに隙間を開けた状態で被せられ、貫通孔１２ｅから突出した電動モータ２２の回転軸２２ａが回転軸取付部２１ｃに連結される。これにより、ハブ２１ａは回転軸２２ａの回転に伴って回転し、複数の羽根翼２１ｂが一体的に回転する。

【0032】

そして、複数（三枚）の羽根翼２１ｂは、図７に示されたように、翼部材２１の回転方向Ｙに沿って等間隔をあけた状態で配置されている。ここで、各羽根翼２１ｂの翼弦長Ｌαや投影面積、取付角度θ１は同一である。なお、「取付角度θ１」とは、図４に示されたように、翼部材２１を側方から見たときに、羽根翼２１ｂと翼部材２１の回転方向Ｙとでなす角度である。そして、羽根翼２１ｂの翼弦長Ｌαや投影面積、取付角度θ１等は、ハウジング１０やハブ２１ａの大きさ等に応じて任意に設定可能である。実施例１では、翼部材２１の直径（外径）Ｒ１が約８０ｍｍ、ハブ２１ａの直径（外径）Ｒ２が約３３ｍｍ、翼弦長Ｌαが約５８ｍｍ、翼部材２１の投影面積が約３０００ｍｍ^２に設定されている。さらに、翼部材２１がハウジング１０内に配置された際、翼部材２１とハウジング１０との間に生じる径方向の隙間Ｋ１（図４参照）は、実施例１では約１．３ｍｍに設定されている。

【0033】

さらに、実施例１の衣服用ファン１では、図８に示された第１実験の結果に基づき、各羽根翼２１ｂの軸方向Ｘの長さ（以下「羽根翼長さＬ１」という）が、ハウジング１０の軸方向Ｘの最大長さ（以下「ハウジング長さＬ２」という）の３２％～３８％の長さに設定されている。すなわち、実施例１の衣服用ファン１では、ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合（比率）を３２％～３８％の範囲に設定する。

【0034】

ここで、「羽根翼長さＬ１」とは、図４に示されたように、各羽根翼２１ｂの軸方向Ｘに沿った長さである。また、「ハウジング長さＬ２」とは、図４に示されたように、吸込口ガード部１１の外側面１１ｘから吹出口ガード部１２の外側面１２ｘまでの最大長さである。

【0035】

また、「第１実験」とは、ハウジング長さＬ２と、各羽根翼２１ｂから吸込口ガード部１１の内側面１１ｙまでの軸方向Ｘの最大長さ（以下「吸込側空間距離Ｌ３」という、図４参照）を固定値とし、羽根翼長さＬ１を適宜設定して風量を測定する実験である。具体的には、第１実験において、ハウジング長さＬ２を既存の衣服用ファンと同程度の長さ（約５０ｍｍ程度）に設定し、ハウジング長さＬ２に対する吸込側空間距離Ｌ３の割合を１８．５％に設定する。そして、ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合を適宜変更して風量を測定した。

【0036】

なお、ハウジング長さＬ２が増大とすると、衣服用ファン１の服内寸法及び質量が増加し、使い心地が悪化する。また、ハウジング長さＬ２が低減すると、羽根翼長さＬ１の大きさが規制される。このため、ハウジング長さＬ２は固定値とする。また、吸込側空間距離Ｌ３は、増減することで異音に影響が生じるため固定値とする。

【0037】

また、第１実験では、風量の測定と共に、吹出口３に試験指の先端を挿入し、その先端が羽根翼２１ｂに接触するか否かを検証した。なお、「試験指」は、ＪＩＳ（Ｊａｐａｎｅｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ：日本工業規格）の規定（例えば、ＪＩＳ Ｃ０９２０）で規定される試験指（テストフィンガー）であり、ここでは、直径１２ｍｍ、長さ８０ｍｍの関節付きの試験指とする。

【0038】

そして、第１実験の結果、電動モータ２２を所定の出力（ここでは７．８Ｖ）に設定した場合、既存の衣服用ファンにおける強運転時相当の風量（ここでは２．１ｍ^３／ｍｉｎ）以上の風量が得られる「ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合」は、３２％以上の範囲であることが分かった。なお、図８では、ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合と風量との関係が実線で示されている。一方、吹出口３から試験指を入れたときに羽根翼２１ｂに触れない「ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合」は、３８％以下の範囲であることが分かった。

【0039】

この結果、実施例１の衣服用ファン１では、羽根翼長さＬ１をハウジング長さＬ２の３２％～３８％の長さに設定した。なお、図４に示された羽根翼長さＬ１は、ハウジング長さＬ２の約３７．３％の長さに設定されている。

【0040】

また、図８では、「ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合」と「送風効率」との関係が破線で示されている。「送風効率」は、風量Ｑを電動モータ２２に作用する負荷トルクＴｒで割った値である。そして、図８から明らかなように、破線で示された「ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合」と「送風効率」との関係から、ハウジング長さＬ２に対する羽根翼長さＬ１の割合が３２％～３８％の範囲では、送風効率の傾き（変化率）が緩やかになることがわかった。

【0041】

また、実施例１の衣服用ファン１では、図９に示された第２実験の結果に基づき、吸込側空間距離Ｌ３が、ハウジング長さＬ２の１８％以上の長さに設定されている。

【0042】

ここで、「第２実験」は、羽根翼長さＬ１と、各羽根翼２１ｂから吹出口ガード部１２の外側面１２ｘまでの軸方向Ｘの最大長さ（以下、「吹出側空間距離Ｌ４」という、図４参照）を固定値とし、吸込側空間距離Ｌ３を適宜設定して特定周波数における音圧レベルの高低差を測定する実験である。

【0043】

一般的に、人間は可聴周波数域（２０Ｈｚ～２０００００Ｈｚ）の中でも１０００～４０００Ｈｚの周波数の音に特に鋭敏である。また、特定周波数（Ｎｚ×１０［Ｈｚ］及びＮｚ×１１［Ｈｚ］）において、音圧レベルの高低差が１０ｄＢを超えると異音として認識されやすい。なお、「Ｎｚ」とは、翼部材２１の回転数と羽根翼２１ｂの数との積算値である。

【0044】

これに対し、第２実験の結果、特定周波数（Ｎｚ×１０［Ｈｚ］及びＮｚ×１１［Ｈｚ］）において、音圧レベルの高低差が異音として認識されない１０ｄＢ前後に抑えることができる「ハウジング長さＬ２に対する吸込側空間距離Ｌ３の割合」が１８％以上の範囲であることが分かった。この結果、実施例１の衣服用ファン１では、吸込側空間距離Ｌ３をハウジング長さＬ２の１８％以上の長さに設定した。なお、図４に示された吸込側空間距離Ｌ３は、ハウジング長さＬ２の約１８．５％の長さに設定されている。

【0045】

なお、実施例１の衣服用ファン１において、吹出側空間距離Ｌ４は、羽根翼長さＬ１とハウジング長さＬ２と吸込側空間距離Ｌ３とに依存して規定される。図４に示された吹出側空間距離Ｌ４は、ハウジング長さＬ２の約３８．２％（３５％以上）の長さに設定されている。

【0046】

電動モータ２２は、図示しないバッテリーからの電力供給を受けて駆動し、回転軸２２ａを回転させる。電動モータ２２は、吹出口ガード部１２のモータ収納部１２ａ内に収納され、回転軸２２ａが貫通孔１２ｅから突出する。また、実施例１では、モータ収納部１２ａに電動モータ２２が収納された状態で、モータ収納部１２ａを閉鎖する蓋体２２ｂが外側筒部材１０Ｂに取り付けられる。

【0047】

固定部材３０は、図３に示されたように、環状のリング部３１と、リング部３１の内周面に形成された雌ネジ溝３２と、を有している。リング部３１の内径は、外側筒部材１０Ｂの外径とほぼ一致し、雌ネジ溝３２は雄ネジ溝１４に螺合可能である。また、リング部３１の外径は、衣服１００に形成された開口部１０２の内径よりも大きい。このため、図２及び図４に示されたように、ハウジング１０の吹出口３側が開口部１０２に挿入された状態で固定部材３０がハウジング１０に嵌め込まれ、雌ネジ溝３２が雄ネジ溝１４に螺合されると、リング部３１は、開口部１０２の周縁部１０３をハウジング１０のフランジ部１３側へ押圧することになる。

【0048】

なお、リング部３１の外周面には、内側に向かって円弧状に凹んだ複数の凹部３１ａが形成されている。凹部３１ａは、使用者がリング部３１を把持する際に指を掛けるために使用され、リング部３１の全周にわたって一定の間隔で並んでいる。

【0049】

以下、実施例１の衣服用ファン１及び衣服１００の作用を説明する。

【0050】

実施例１の衣服用ファン１では、吸込口２及び吸込口２に対向する吹出口３を有するハウジング１０の内部にファン本体２０が配置されている。そして、ファン本体２０が有する羽根翼２１ｂの軸方向Ｘの長さ（羽根翼長さＬ１）が、ハウジング１０の軸方向Ｘの最大長さ（ハウジング長さＬ２）の３２％～３８％の長さに設定されている。

【0051】

これにより、実施例１の衣服用ファン１では、図８に示された第１実験の結果から明らかなように、電動モータ２２を所定の出力（７．８Ｖ）に設定した場合、既存の衣服用ファンにおける強運転時相当の風量（２．１ｍ^３／ｍｉｎ）以上の風量が得られ、且つ、吹出口３からの試験指の入り込みを防止することができる。

【0052】

そして、実施例１の衣服用ファン１は、例えば図１０（ａ）、（ｂ）に示された第１比較例の衣服用ファンＡと比べると、羽根翼２１ｂの取付部を伸長することができるため、羽根翼２１ｂの数を少なくできる。また、実施例１の衣服用ファン１は、第１比較例の衣服用ファンＡよりも羽根翼２１ｂの取付角度θ１を大きくすることができる。なお、第１比較例の衣服用ファンＡは、羽根翼２１ｂが九枚、羽根翼長さＬ１がハウジング長さＬ２の３２％以下の長さ（約１６．１％）に設定されたファンである。また、第１比較例の衣服用ファンＡにおける衣服１００への差し込み長さＬは、実施例１の衣服用ファン１の差し込み長さＬと同じ長さに設定されている。

【0053】

そして、実施例１の衣服用ファン１では、取付角度θ１を大きくすることができることから、送風するために効率的な（効率の良い）取付角度θ１を設定できる。このため、実施例１の衣服用ファン１は、図１１に示されたように、電動モータ２２のモータ出力が同じであっても、第１比較例の衣服用ファンＡよりも風量を増大させることができる。すなわち、実施例１の衣服用ファン１は、第１比較例の衣服用ファンＡよりも送風能力を向上させることができる。なお、図１１では、実施例１の衣服用ファン１における風量と騒音値との関係が実線で示され、第１比較例の衣服用ファンＡにおける風量と騒音値との関係が破線で示されている。そして、図１１において、実施例１の衣服用ファン１と第１比較例の衣服用ファンＡとで電動モータ２２のモータ出力が同じ場合、風量と騒音値との関係が同じプロット形状で示されている。

【0054】

また、実施例１の衣服用ファン１が有する羽根翼２１ｂは三枚であり、第１比較例の衣服用ファンＡが有する羽根翼２１ｂの数（九枚）よりも少ない。つまり、実施例１の衣服用ファン１は、羽根翼２１ｂの数を増加しなくても、風量の増大を図ることができる。そのため、羽根翼２１ｂの数に依存する乱流騒音の増大を抑えることができる。

【0055】

しかも、第１比較例の衣服用ファンＡでは、衣服１００への差し込み長さＬが、実施例１の衣服用ファン１の差し込み長さＬと同じ長さに設定されている。そのため、実施例１の衣服用ファン１は、衣服１００の内部におけるハウジング１０の軸方向寸法（服内寸法）が、第１比較例の衣服用ファンＡの衣服１００内でのハウジング１０の軸方向寸法と同等となる。

【0056】

よって、実施例１の衣服用ファン１は、ハウジング１０の軸方向寸法を拡大することなく送風能力を向上させると共に、騒音の増大を抑制できる。

【0057】

さらに、実施例１の衣服用ファン１では、羽根翼長さＬ１が、ハウジング長さＬ２の３２％～３８％の長さに設定されたことから、送風効率の傾き（変化率）を緩やかにすることができる（図８参照）。このため、実施例１の衣服用ファン１は、風量の増加に対して送風効率の低下を抑制することが可能となる。

【0058】

また、衣服用ファン１では、吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄの下流側に生じるウエイク領域Ｓにおいて、吸込側桟部材１１ｂと補助桟部材１１ｄの間（吸込口２）を通る空気の流速よりも流速が低くなる。このため、羽根翼２１ｂに作用する外力は、羽根翼２１ｂがウエイク領域Ｓを通過するときと、羽根翼２１ｂが吸込口２を通過するときとで異なる。一般的に、羽根翼２１ｂに作用する外力が周期的に変化すると、羽根翼２１ｂが励振されて一定の周波数で振動を生じる。そして、一定周波数で振動する羽根翼２１ｂによって伝播される空気が特定周波数成分の音を発生させ、異音として認識される。

【0059】

なお、図１２には、第２比較例の衣服用ファンにおける周波と音圧レベルの関係が示されている。第２比較例の衣服用ファンは、羽根翼２１ｂが三枚、吸込側空間距離Ｌ３が７．２ｍｍに設定されたファンである。第２比較例の衣服用ファンの場合、図１２において破線で囲んで示されたように、特定周波数（約２５００Ｈｚ）で音圧レベルの高低差Ｈが大きくなると、耳障りな異音として認識されてしまう。

【0060】

一方、図１３（ａ）には、羽根翼２１ｂが三枚、吸込側空間距離Ｌ３が９．７ｍｍに設定された第３比較例の衣服用ファンにおける周波と音圧レベルの関係が示されている。また、図１３（ｂ）には、羽根翼２１ｂが三枚、吸込側空間距離Ｌ３が１２．２ｍｍに設定された第４比較例の衣服用ファンにおける周波と音圧レベルの関係が示されている。

【0061】

ここで、図１２及び図１３（ａ）、（ｂ）から明らかなように、衣服用ファンでは、吸込側空間距離Ｌ３が大きく設定されるほど、特定周波数（約２５００Ｈｚ）での音圧レベルの高低差Ｈを抑制することができる。つまり、衣服用ファンでは、吸込側空間距離Ｌ３が大きいほど異音の発生を抑えることができる。

【0062】

これに対し、実施例１の衣服用ファン１では、各羽根翼２１ｂから吸込口ガード部１１の内側面１１ｙまでの軸方向Ｘの最大長さ（吸込側空間距離Ｌ３）が、ハウジング長さＬ２の１８％以上の長さに設定されている。そのため、実施例１の衣服用ファン１は、吸込側空間距離Ｌ３が小さくなりすぎることを防止し、図９に示された第２実験の結果から明らかなように、特定周波数（Ｎｚ×１０［Ｈｚ］及びＮｚ×１１［Ｈｚ］）において、音圧レベルの高低差Ｈを１０ｄＢ程度に抑制することができる。これにより、実施例１の衣服用ファン１は、特定周波数（約２５００Ｈｚ）での音圧レベルの高低差Ｈを抑えて、異音の発生を抑制することができる。

【0063】

また、衣服用ファン１において、羽根翼２１ｂが吹出口３に近接し、吹出側空間距離Ｌ４が小さくなる場合、吹出口３からハウジング１０の内部への指等の入り込みを防止するため、吹出側桟部材１２ｂの傾斜を緩くする必要が生じる。つまり、吹出口ガード部１２のハウジング１０の外側に向かう膨出量を抑制する必要が生じる。しかしながら、吹出側桟部材１２ｂの傾斜を緩くすると、吹出側桟部材１２ｂの間隔が狭くなり、吹出口３の開口面積が小さくなる。その結果、衣服用ファン１の送風性能が低下するという問題が生じる。つまり、衣服用ファン１では、一般的に、吹出側空間距離Ｌ４が小さくなるほど吹出口３の開口面積が小さくなり、送風性能が低下する。

【0064】

これに対し、実施例１の衣服用ファン１では、各羽根翼２１ｂから吹出口ガード部１２の外側面１２ｘまでの軸方向Ｘの最大長さ（吹出側空間距離Ｌ４）が、ハウジング長さＬ２の約３８．２％（３５％以上）の長さに設定されている。このため、実施例１の衣服用ファン１は、吹出側桟部材１２ｂの傾斜を緩くする必要がなく、吹出側空間距離Ｌ４が小さくなりすぎることを防止して、送風性能の低下を抑制することができる。

【0065】

また、実施例１の衣服用ファン１では、羽根翼２１ｂが、翼部材２１の回転方向Ｙに沿って等間隔をあけた状態でハブ２１ａの周囲に三枚設けられている。これにより、羽根翼２１ｂの数に依存して増加する乱流騒音を抑制することができる。なお、実施例１の衣服用ファン１は、図１１から明らかなように、電動モータ２２のモータ出力が同じであっても、九枚の羽根翼２１ｂを有する第１比較例の衣服用ファンＡよりも騒音値を低減することができる。また、実施例１の衣服用ファン１は、第１比較例の衣服用ファンＡと比べて、風量が同じであっても、騒音値を低下させることができる。

【0066】

さらに、実施例１の衣服用ファン１では、翼部材２１（羽根翼２１ｂ）が回転した際、複数（三枚）の羽根翼２１ｂのそれぞれの回転方向Ｙの前端縁２３が、軸方向Ｘから見て吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄに重なるタイミングが非同期となる位置に、吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄが配置されている。つまり、実施例１の吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄは、翼部材２１（羽根翼２１ｂ）の回転方向Ｙに沿って不等ピッチで配置されている。

【0067】

ここで、図１４には、羽根翼２１ｂが三枚であって、吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄが、翼部材２１（羽根翼２１ｂ）の回転方向Ｙに沿って等ピッチで配置されている第５比較例の衣服用ファンにおける周波数と音圧レベルの関係が示されている。第５比較例の衣服用ファンでは、吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄが、翼部材２１（羽根翼２１ｂ）の回転方向Ｙに沿って等ピッチで配置されたことで、翼部材２１が回転すると、三枚の羽根翼２１ｂのそれぞれの回転方向Ｙの前端縁２３が、軸方向Ｘから見て吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄに重なるタイミングが同期する。そのため、図１４において破線で囲んで示されたように、音圧レベルの高低差Ｈが比較的大きくなる範囲が特定周波数（約２５００Ｈｚ）の前後に集中し、異音として認識されてしまう。

【0068】

これに対し、図１５には、羽根翼が三枚であって、吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄが、翼部材２１（羽根翼２１ｂ）の回転方向Ｙに沿って不等ピッチで配置されている第６比較例の衣服用ファンにおける周波数と音圧レベルの関係が示されている。ここで、第６比較例の衣服用ファンは、吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄが不等ピッチであることから、三枚の羽根翼２１ｂのそれぞれの回転方向Ｙの前端縁２３が、軸方向Ｘから見て吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄに重なるタイミングが非同期となる。このため、図１５において破線で囲んで示されたように、第６比較例の衣服用ファンでは、音圧レベルの高低差Ｈが比較的大きくなる範囲が特定周波数（約２５００Ｈｚ）の前後に集中せず、他の周波数にも分散する。そのため、特定周波数で発生する音が目立たず、異音として認識されにくくなる。

【0069】

実施例１の衣服用ファン１においても、羽根翼２１ｂが回転した際、複数（三枚）の羽根翼２１ｂのそれぞれの回転方向Ｙの前端縁２３が、軸方向Ｘから見て吸込側桟部材１１ｂ或いは補助桟部材１１ｄに重なるタイミングが非同期となる位置に、吸込側桟部材１１ｂ及び補助桟部材１１ｄが配置されている。このため、実施例１の衣服用ファン１では、第６変形例の送風ファンと同様に、音圧レベルの高低差Ｈが比較的大きくなる範囲を特定周波数（約２５００Ｈｚ）の前後に集中させず、他の周波数にも分散させることができる。この結果、実施例１の衣服用ファン１は、異音の発生を抑制することができる。

【0070】

そして、実施例１の衣服１００に衣服用ファン１を装着するには、まず、使用者は、ハウジング１０と固定部材３０とを分離し、一方の手でハウジング１０を把持し、他方の手で固定部材３０を把持する。このとき、使用者は、吹出口ガード部１２を衣服１００に向けた状態でハウジング１０を保持する。

【0071】

次に、使用者は、衣服１００の外側から、衣服１００に形成された開口部１０２にハウジング１０を挿入し、吹出口ガード部１２からハウジング１０を衣服１００内に差し込む。そして、使用者は、衣服１００の内部で固定部材３０のリング部３１をハウジング１０に嵌め込み、リング部３１の内周面に形成された雌ネジ溝３２を雄ネジ溝１４に螺合する。

【0072】

これにより、リング部３１によって、衣服１００に形成された開口部１０２の周縁部１０３がハウジング１０のフランジ部１３側へ押圧される。そして、開口部１０２の周縁部１０３がリング部３１とフランジ部１３との間に挟み込まれ、衣服用ファン１が衣服１００に装着される。

【0073】

すなわち、実施例１の衣服１００は、上述した実施例１の衣服用ファン１を装着可能な開口部１０２が形成されている。そして、上述のように、使用者が開口部１０２に衣服用ファン１のハウジング１０を挿入し、リング部３１をハウジング１０に螺合することで、衣服１００に形成された開口部１０２の周縁部１０３が、フランジ部１３とリング部３１の間に挟み込まれ、衣服用ファン１は衣服１００に装着される。この結果、実施例１の衣服１００は、ハウジング１０の軸方向寸法を拡大することなく送風能力を向上させると共に騒音の増大を抑制できる実施例１の衣服用ファン１を装着することができる。

【0074】

以上、本発明の衣服用ファン１及び衣服１００を実施例１に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、実施例１に限られるものではなく、各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

【0075】

実施例１の衣服用ファン１では、固定部材３０がハウジング１０に嵌め込まれ、雌ネジ溝３２が雄ネジ溝１４に螺合されると、リング部３１が、開口部１０２の周縁部１０３をハウジング１０のフランジ部１３側へ押圧する。このとき、フランジ部１３も押圧されるので、フランジ部１３が形成された内側筒部材１０Ａに対し、ハウジング１０の外側に向かう力が作用する。この結果、ハウジング１０が変形し、係合構造１０Ｃを構成する爪片１６ａが、外側筒部材１０Ｂに形成された凹部１６ｂに干渉する。このため、内側筒部材１０Ａの側壁１０ｘがハウジング１０の内側に倒れて爪片１６ａが外れ、内側筒部材１０Ａと外側筒部材１０Ｂとが分離するおそれがある。

【0076】

そこで、図１６に示す第１変形例の衣服用ファン１Ａのように、内側筒部材１０Ａが差し込まれる外側筒部材１０Ｂの開放端の外周縁に、補助フランジ部１５が形成されてもよい。ここで、補助フランジ部１５は、外側筒部材１０Ｂの開放端の周面から径方向に沿ってハウジング１０の外側に突出する平板であり、ここではフランジ部１３よりも径方向の長さが短い（図１６参照）。

【0077】

これにより、第１変形例の衣服用ファン１Ａでは、リング部３１を締めていくと、リング部３１は補助フランジ部１５を介してフランジ部１３を押圧することになる。これにより、内側筒部材１０Ａと外側筒部材１０Ｂとが一体的に押されるため、フランジ部１３が形成された内側筒部材１０Ａの側壁１０ｘがハウジング１０の内側に倒れることがない。この結果、実施例１の衣服用ファン１は、係合構造１０Ｃを構成する爪片１６ａが凹部１６ｂから外れてしまうことを防止でき、リング部３１を締めることによる内側筒部材１０Ａと外側筒部材１０Ｂとの分離を防ぐことができる。

【0078】

また、実施例１の衣服用ファン１では、羽根翼２１ｂが三枚、翼部材２１の直径（外径）Ｒ１が約８０ｍｍ、ハブ２１ａの直径（外径）Ｒ２が約３３ｍｍ、翼弦長Ｌαが約５８ｍｍ、翼部材２１の投影面積が約３０００ｍｍ^２に設定され、翼部材２１とハウジング１０との間に生じる径方向の隙間Ｋ１が約１．３ｍｍに設定されている例が示された。また、羽根翼長さＬ１が、ハウジング長さＬ２の約３７．３％の長さに設定され、吸込側空間距離Ｌ３が、ハウジング長さＬ２の約１８．５％の長さに設定され、吹出側空間距離Ｌ４が、ハウジング長さＬ２の約３８．２％の長さに設定された例が示された。

【0079】

しかしながら、これらの値は実施例１に記載の値に限定されるものではなく、本発明の衣服用ファンは、少なくとも羽根翼長さＬ１が、ハウジング長さＬ２の３２％～３８％の長さに設定されていればよく、羽根翼２１ｂの数や、吸込側空間距離Ｌ３や吹出側空間距離Ｌ４等は任意に設定することができる。

【0080】

また、実施例１の衣服１００は、着用者が上半身に着る上衣である例が示されたが、これに限らない。衣服１００は、衣服用ファン１を装着可能な開口部１０２が形成されればよく、例えばズボンやつなぎ服であってもよい。

【符号の説明】

【0081】

１ 衣服用ファン
２ 吸込口
３ 吹出口
１０ ハウジング
１０Ａ 内側筒部材
１０Ｂ 外側筒部材
１０Ｃ 係合構造
１１ 吸込口ガード部
１１ｂ 吸込側桟部材（桟部材）
１２ 吹出口ガード部
１３ フランジ部
１４ 雄ネジ溝（ネジ溝）
１５ 補助フランジ部
２０ ファン本体
２１ 翼部材
２１ａ ハブ
２１ｂ 羽根翼
２２ 電動モータ
２３ 前端縁
２４ 後端縁
３０ 固定部材
Ｋ１ 翼部材とハウジングとの間に生じる径方向の隙間
Ｌ１ 羽根翼長さ（羽根翼の軸方向の長さ）
Ｌ２ ハウジング長さ（ハウジングの軸方向の最大長さ）
Ｌ３ 吸込側空間距離（羽根翼から吸込口ガード部の内側面までの最大長さ）
Ｌ４ 吹出側空間距離（羽根翼から吹出口ガード部の外側面までの最大長さ）
１００ 衣服
１０１ 後身頃
１０２ 開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】